RU174052U1 - SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX OF MONITORING THE STATE OF ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES - Google Patents
SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX OF MONITORING THE STATE OF ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES Download PDFInfo
- Publication number
- RU174052U1 RU174052U1 RU2015157300U RU2015157300U RU174052U1 RU 174052 U1 RU174052 U1 RU 174052U1 RU 2015157300 U RU2015157300 U RU 2015157300U RU 2015157300 U RU2015157300 U RU 2015157300U RU 174052 U1 RU174052 U1 RU 174052U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- monitoring
- board
- information
- thermal imaging
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области мониторинга протяженных объектов, в частности воздушных линий электропередач. Заявленное устройство содержит беспилотный летательный аппарат 1, на борту которого расположены цифровая фотокамера 2, тепловизионный сканер 3, лазерный сканер 4, навигационный GPS-ГЛОНАСС приемник 5 и инерциальная навигационная система 6. Кроме того, устройство содержит информационно-вычислительный блок 7, находящийся на борту беспилотного летательного аппарата 1 и выполненный с возможностью связи с наземной станцией оператора 8. Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства мониторинга состояния воздушных линий электропередач, выполненного в виде летательного средства, в части одновременного получения комплексной диагностической информации о состоянии линий электропередач и повышения за счет этого оперативности и точности диагностики их состояния. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the field of monitoring extended objects, in particular overhead power lines. The claimed device contains an unmanned aerial vehicle 1, on board which are located a digital camera 2, a thermal imaging scanner 3, a laser scanner 4, a GPS-GLONASS receiver 5 and an inertial navigation system 6. In addition, the device contains an information and computing unit 7 on board unmanned aerial vehicle 1 and configured to communicate with the ground station of the operator 8. The technical result is the expansion of the functionality of the device for monitoring the status of airborne power transmission, made in the form of an aircraft, in terms of simultaneously receiving complex diagnostic information about the status of power lines and increase due to this efficiency and accuracy of diagnosis of their condition. 2 s P. f-ly, 2 ill.
Description
Полезная модель относится к области мониторинга протяженных объектов, в частности воздушных линий электропередач (ВЛЭП).The utility model relates to the field of monitoring of extended objects, in particular overhead power lines (VLEP).
В качестве ближайшего аналога заявляемого устройства выбрано устройство мониторинга состояния воздушных линий электропередач, выполненное в виде летательного средства, описанное в патенте РФ №2258204, МПК G01C 11/00, 2005 г. Известное устройство содержит тепловизионный сканер, средства для получения визуальной информации, выполненные в виде цифрового фотоаппарата, спутниковый навигационный приемник и систему измерения ориентации летательного аппарата, а также средства обработки информации, выполненные в виде компьютера, расположенные на борту летательного средства, при этом тепловизионный сканер и цифровой фотоаппарат имеют совмещенную полосу обзора. Аэрофотосъемка в совокупности с тепловизионным сканированием проводится при расположении летательного аппарата над проводами линий электропередач.As the closest analogue of the claimed device, a device for monitoring the state of overhead power lines made in the form of an aircraft is described in RF patent No. 2258204, IPC G01C 11/00, 2005. The known device includes a thermal imaging scanner, means for obtaining visual information, made in in the form of a digital camera, a satellite navigation receiver and an aircraft orientation measuring system, as well as information processing tools made in the form of a computer, located on the boron in aircraft funds, while thermal imaging scanner and a digital camera are combined band review. Aerial photography in conjunction with thermal imaging scanning is carried out when the aircraft is located above the wires of power lines.
Указанное устройство позволяет получать геопривязанные снимки вместе с известными температурными параметрами объектов электрических сетей.The specified device allows you to get georeferenced images together with the known temperature parameters of the objects of electrical networks.
Недостатком устройства по патенту РФ №2258204 являются ограниченные функциональные возможности, не позволяющие в процессе полета осуществить комплекс геометрических измерений (параметров линии электропередач, расстояний до растительности под ними и др.), и, как следствие - получить полную цифровую модель местности (воздушных линий электропередач и растительности под ними) с привязкой к местной системе координат.The disadvantage of the device according to the patent of the Russian Federation No. 2258204 is the limited functionality that does not allow to carry out a complex of geometric measurements (power line parameters, distances to vegetation beneath them, etc.) during the flight, and, as a result, to obtain a complete digital terrain model (overhead power lines and vegetation beneath them) with reference to the local coordinate system.
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели - расширение функциональных возможностей устройства мониторинга состояния воздушных линий электропередач, выполненного в виде летательного средства, в части одновременного получения комплексной диагностической информации о состоянии линий электропередач и повышения за счет этого оперативности и точности диагностики их состояния.The technical result achieved by using the utility model is the expansion of the functionality of the device for monitoring the state of overhead power lines made in the form of an aircraft, in terms of simultaneously receiving complex diagnostic information about the state of power lines and increasing due to this efficiency and accuracy of diagnosing their condition.
Указанный технический результат достигается тем, что устройстве мониторинга состояния воздушных линий электропередач, выполненном в виде летательного средства и содержащем средства для получения визуальной информации, тепловизионный сканер, спутниковый навигационный приемник и систему измерения ориентации летательного аппарата, а также средства обработки информации, расположенные на борту летательного средства, на борту летательного средства дополнительно размещен лазерный сканер, а средства обработки информации выполнены в виде бортового информационно-вычислительного блока, к которому подключены средства для получения визуальной информации, тепловизионный сканер, спутниковый навигационный приемник, система измерения ориентации летательного аппарата и лазерный сканер, при этом бортовой информационно-вычислительный блок выполнен с возможностью связи с наземной станцией оператора.The specified technical result is achieved by the fact that the device for monitoring the state of overhead power lines made in the form of an aircraft and containing means for obtaining visual information, a thermal imaging scanner, a satellite navigation receiver and an aircraft orientation measuring system, as well as information processing tools located on board the aircraft means, a laser scanner is additionally placed on board the aircraft, and the information processing means are made in the form onboard information computing unit to which are connected means for obtaining visual information, thermal imaging scanner, a satellite navigation receiver, orientation measurement system of the aircraft and the laser scanner, the board information and the calculation unit is adapted to communicate with the ground station operator.
Указанный технический результат достигается также тем, что средства для получения визуальной информации выполнены в виде цифровой фотокамеры.The specified technical result is also achieved by the fact that the means for obtaining visual information is made in the form of a digital camera.
Указанный технический результат достигается также тем, что летательное средство выполнено в виде беспилотного летательного аппарата.The specified technical result is also achieved by the fact that the aircraft is made in the form of an unmanned aerial vehicle.
Полезная модель иллюстрируется рисунками. На фиг. 1 приведена блок-схема заявляемого устройства, на фиг. 2 показано заявляемое устройство в процессе эксплуатации.The utility model is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a block diagram of the inventive device, FIG. 2 shows the inventive device during operation.
В устройстве мониторинга состояния воздушных линий электропередач, выполненном в виде летательного средства, упомянутое летательное средство выполнено, например, в виде беспилотного летательного аппарата (БПЛА) 1, и содержит расположенные на его борту средства для получения визуальной информации, выполненные, например, в виде цифровой фотокамеры 2, тепловизионного сканера 3, лазерного сканера (лидара) 4, навигационного GPS-ГЛОНАСС-приемника 5 и системы измерения ориентации летательного аппарата, выполненной, например, в виде инерциальной навигационной системы 6. Цифровая фотокамера 2 и тепловизионный сканер имеют совмещенную полосу обзора.In the device for monitoring the state of overhead power lines made in the form of an aircraft, said aircraft is made, for example, in the form of an unmanned aerial vehicle (UAV) 1, and contains means located on its board for receiving visual information, made, for example, in the form of digital cameras 2, a thermal imaging scanner 3, a laser scanner (lidar) 4, a GPS navigation GLONASS receiver 5, and an aircraft orientation measuring system made, for example, in the form of an inertial vigatsionnoy system 6. Digital Camera 2 and the thermal imaging scanner are combined band review.
Кроме того, устройство содержит средства обработки информации, представляющие собой распределенную систему и содержащие информационно-вычислительный блок 7, находящийся на борту БПЛА 1 и выполненный с возможностью связи с наземной станцией оператора 8.In addition, the device contains information processing means, which are a distributed system and containing an information and computing unit 7, located on board the UAV 1 and made with the possibility of communication with the ground station of the
БПЛА 1 может осуществлять полет в автоматизированном режиме; кроме того, оператор, находящийся на наземной станции 8, имеет возможность с помощью пульта управления корректировать полет БПЛА.UAV 1 can fly in an automated mode; in addition, the operator, located at the
Заявляемое устройство работает следующим образом. БПЛА 1 поднимается в воздух, располагаясь непосредственно над ВЛЭП 9 или сбоку от нее. Положение БПЛА 1 при каждом измерении фиксируется с помощью навигационного приемника 5.The inventive device operates as follows. UAV 1 rises into the air, located directly above VLEP 9 or to the side of it. The position of the UAV 1 at each measurement is fixed using the navigation receiver 5.
Посредством цифровой фотокамеры 2, работающей в режиме автоматической съемки, и тепловизионного сканера 3 производится одновременная съемка объектов линии электропередач. В ходе съемки в состав сканерного изображения заносятся текущие данные об углах ориентации и пространственных координатах БПЛА.By means of a digital camera 2 operating in automatic shooting mode and a thermal imaging scanner 3, simultaneous shooting of power line objects is performed. During the shooting, the current data on the orientation angles and spatial coordinates of the UAV are entered into the composition of the scanner image.
С помощью лидара 4 производится измерение дальности до проводов линии электропередач, опор линии и мешающих объектов (деревьев, кустарников и др.), а также измерение величины провисания проводов. Для определения дальности до проводов линии электропередач (величины провисания провода) лидар 4 формирует два луча: нормальный (перпендикулярный) и наклонный по отношению к плоскости, в которой лежат провода линии электропередач. Измеряется величина задержки времени распространения отраженных нормального и наклонного лучей от проводов и подстилающей поверхности, и по измеренным задержкам и известному углу между нормальным и наклонными лучами определяется величина провисания проводов.With the help of lidar 4, the distance to the wires of the power line, line supports and interfering objects (trees, shrubs, etc.) is measured, as well as the measurement of the amount of sagging wires. To determine the distance to the wires of the power line (the amount of sagging wires) lidar 4 forms two beams: normal (perpendicular) and inclined with respect to the plane in which the wires of the power line lie. The delay time of the propagation of the reflected normal and inclined rays from the wires and the underlying surface is measured, and the amount of sagging of the wires is determined from the measured delays and the known angle between the normal and inclined rays.
Блок 7 содержит три канала - лазерный, тепловизионный и канал обработки сканерного изображения, полученного с помощью цифровой фотокамеры.Block 7 contains three channels — laser, thermal imaging, and a channel for processing scanner images obtained using a digital camera.
С целью повышения точности определения координат проводов и опор ВЛЭП в блоке 7 производится пересчет координат лазерных точек (координат объектов линии электропередач, полученных с помощью лидара 4) и точек изображения между системами фотокамеры 2 аппарата и лидара 4. На основе сегментации изображения, которое осуществляется в блоке 7 производится пересчет 2D координат элементов ВЛЭП, соответствующих системе координат сканерного изображения, полученного с помощью фотокамеры 2, в 2D координаты тепловизионного (ТПВ) изображения. В этих точках ТПВ изображения производится измерение температуры элементов ВЛЭП с последующим ее сравнением с допустимыми значениями, хранимыми в памяти блока 7. В результате блок 7 выдает координаты точек ТПВ изображения, соответствующих местам перегрева проводов линии электропередач, которые затем трансформируются в географические координаты.In order to improve the accuracy of determining the coordinates of wires and VLEP supports in block 7, the coordinates of the laser points (coordinates of power line objects obtained using lidar 4) and image points between the camera systems 2 of the apparatus and lidar 4 are recalculated. Based on the image segmentation, which is carried out in block 7 recalculates the 2D coordinates of the VLEP elements corresponding to the coordinate system of the scanner image obtained using camera 2 into the 2D coordinates of the thermal imaging (TPV) image. At these points of the TPV image, the temperature of the HVLPE elements is measured with its subsequent comparison with the permissible values stored in the memory of block 7. As a result, block 7 provides the coordinates of the points of the TPV image corresponding to the places of overheating of the wires of the power line, which are then transformed into geographical coordinates.
После завершения процесса измерения и приземления БПЛА 1 информация из блока 7 передается на наземную станцию 8 для дальнейшей обработки.After completion of the measurement and landing of the UAV 1, information from block 7 is transmitted to the
Введение в состав устройства лазерного сканера позволяет в процессе полета БПЛА осуществить комплекс геометрических измерений (параметров линии электропередач, расстояний до растительности под ними и др.), при этом комплексное использование данных, получаемых с помощью цифровой фотокамеры, тепловизионного сканера и лидара позволяет создать полную цифровую модель местности (воздушных линий электропередач и растительности под ними) с привязкой к местной системе координат. В результате расширяются функциональные возможности устройства в части одновременного получения различной диагностической информации о состоянии линий электропередач и за счет этого повышается оперативность и точность диагностики их состояния.The introduction of a laser scanner into the device allows the UAV to carry out a complex of geometric measurements (power line parameters, distances to vegetation beneath them, etc.), while the integrated use of data obtained using a digital camera, thermal imaging scanner and lidar allows you to create a full digital terrain model (overhead power lines and vegetation under them) with reference to the local coordinate system. As a result, the device’s functional capabilities are expanded in terms of simultaneously obtaining various diagnostic information about the status of power lines and, as a result, the efficiency and accuracy of diagnosing their condition is increased.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157300U RU174052U1 (en) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX OF MONITORING THE STATE OF ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157300U RU174052U1 (en) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX OF MONITORING THE STATE OF ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU174052U1 true RU174052U1 (en) | 2017-09-27 |
Family
ID=59931399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015157300U RU174052U1 (en) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX OF MONITORING THE STATE OF ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU174052U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995033973A1 (en) * | 1994-06-03 | 1995-12-14 | Wolfram Kirchner | Method for the collection, analysis, measurement and storage of geographical data |
RU2258204C1 (en) * | 2004-02-16 | 2005-08-10 | ЗАО "Центр перспективных наукоемких технологий" | Method of remote inspection of electric circuits by means of thermal-videocamera |
RU2558002C1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория будущего" | Device for diagnostics of overhead power transmission lines and its component |
-
2015
- 2015-12-30 RU RU2015157300U patent/RU174052U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995033973A1 (en) * | 1994-06-03 | 1995-12-14 | Wolfram Kirchner | Method for the collection, analysis, measurement and storage of geographical data |
RU2258204C1 (en) * | 2004-02-16 | 2005-08-10 | ЗАО "Центр перспективных наукоемких технологий" | Method of remote inspection of electric circuits by means of thermal-videocamera |
RU2558002C1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория будущего" | Device for diagnostics of overhead power transmission lines and its component |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20240053477A1 (en) | System and method for measuring image distance of power transmission lines with unmanned aerial vehicle (uav) | |
JP7297017B2 (en) | Method and apparatus for calibrating external parameters of on-board sensors and related vehicles | |
KR102015388B1 (en) | 3D point cloud DB construction and virtual reality space map providing system and method of providing orthophotosimposing point cloud DB using UAV, ground-based LiDAR scanner | |
JP7274674B1 (en) | Performing 3D reconstruction with unmanned aerial vehicle | |
US11756158B2 (en) | Information processing device, information processing method, information processing program, image processing device, and image processing system for associating position information with captured images | |
CN109238240A (en) | A kind of unmanned plane oblique photograph method that taking landform into account and its camera chain | |
JP6138326B1 (en) | MOBILE BODY, MOBILE BODY CONTROL METHOD, PROGRAM FOR CONTROLLING MOBILE BODY, CONTROL SYSTEM, AND INFORMATION PROCESSING DEVICE | |
JP6039050B1 (en) | Inspection method for structures using drone | |
US10732298B2 (en) | Operating device, operating method, operating system, and operating program | |
JP7007137B2 (en) | Information processing equipment, information processing methods and programs for information processing | |
RU2584368C1 (en) | Method of determining control values of parameters of spatial-angular orientation of aircraft on routes and pre-aerodrome zones in flight tests of pilot-navigation equipment and system therefor | |
JP7436657B2 (en) | Flight photography system and method | |
US20210263533A1 (en) | Mobile object and method for controlling mobile object | |
CN110850894A (en) | Automatic return method and device for unmanned aerial vehicle, unmanned aerial vehicle and storage medium | |
JP7337444B2 (en) | Positioning method and positioning system | |
CN115825067A (en) | Geological information acquisition method and system based on unmanned aerial vehicle and electronic equipment | |
RU2513900C1 (en) | Method and device to determine object coordinates | |
RU174052U1 (en) | SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX OF MONITORING THE STATE OF ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES | |
Nakano et al. | On a fundamental evaluation of a uav equipped with a multichannel laser scanner | |
CN116660869A (en) | Laser radar system for forestry mapping | |
US20230142394A1 (en) | Contour scanning with an unmanned aerial vehicle | |
EP3943979A1 (en) | Indoor device localization | |
Putra et al. | Autonomous drone indoor navigation based on virtual 3D map reference | |
Sanjukumar et al. | Novel technique for Multi Sensor Calibration of a UAV | |
RU2495375C1 (en) | Method for remote inspection of power grid facilities |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171114 |